| 基準 | ナノリットル (nL) | ギガリットル (GL) |
|---|---|---|
| A teaspoon | 5000000 nL | 5 × 10-12 GL |
| A can of soft drink | 330000000 nL | 3.3 × 10-10 GL |
| A wine bottle | 750000000 nL | 7.5 × 10-10 GL |
| A bathtub | 1.5 × 1011 nL | 0.00000015 GL |
| An Olympic swimming pool | 2.5 × 1015 nL | 0.0025 GL |
ナノリットル は、1 リットル の 10 億分の 1 にあたる体積の単位で、nL と書きます。1 マイクロリットル の 1000 分の 1 であり、水 1 ナノリットル の質量は 1 マイクログラム です。液体の取り扱いが ピペット の話であることをやめ、微細に刻んだ 流路 と、吐き出された しずく と、音の パルス の話になる尺度です。
微細流体工学はここに築かれています。チップ 上の実験室は、幅が数十 マイクロメートル の 流路 に試料を通しますから、ひと区切りのなかの体積は ナノリットル で測られ、分析ひとつ全体が 1 マイクロリットル 未満で済むこともあります。この尺度では量だけでなく物理も変わります。表面張力が重力を上回り、流れは乱れずに整い、混ぜることは前提ではなく設計しなければならない仕事になります。
デジタル 式の ポリメラーゼ 連鎖反応が、この尺度で何が手に入るかを示します。試料はおよそ 2 万個の しずく に分けられ、その 1 つ 1 つが およそ 1 ナノリットル です。しずく ごとに別々に増幅し、陽性になった数を数えれば、相対的な測定ではなく、標的分子の絶対の個数が得られます。1 マイクロリットル を数えられる数千の小部屋に分けられるのは、1 ナノリットル が、標的分子を 1 個含むか 1 個も含まないかというほど小さいからにほかなりません。
薬の 探索 では、液体に触れずに動かします。音響式の 吐出 装置は、絞り込んだ音の パルス で開いた 穴 から 2.5 ナノリットル の しずく を弾き出します。先端の チップ がないので、持ち越しの汚染も 樹脂 の ごみ も出ません。1500 穴 の 検定 板 は、この体積なら数分でそれぞれ別の化合物で満たせます。
印刷と 点着 も同じ桁で働きます。マイクロアレイ の 1 点は 0.5 から 5 ナノリットル を保ち、インクジェット の しずく は数 ピコリットル ですから、1 ナノリットル は数百滴にあたります。1 細胞ずつを扱う装置がこの大きさの しずく に細胞を 1 個ずつ包み込むのは、哺乳類の細胞が数 ピコリットル しか占めないからです。
ナノリットル を確かに扱うことは、そのほとんどが蒸発との戦いです。空気にさらされた 1 ナノリットル の しずく は、数秒で測れるほどの割合を失いかねません。ですからこの尺度の装置は、油の下、密閉した 流路 のなか、あるいは湿度を管理した 筐体 のなかで働きます。この しばり こそが、吐出 そのものよりも強く器械のかたちを決めているのです。
1 ナノリットル は、0.001 マイクロリットル、0.000001 ミリリットル、0.001 立方 ミリメートル、あるいは 100 万 立方 マイクロメートル に等しくなります。
ギガリットル は、10 億 リットル、すなわち 100 万 立方 メートル にあたる体積の単位です。記号は GL です。同時にちょうど 1 立方 ヘクトメートル でもあり、これは同じ量を国際単位系の 一貫性 のある形で書いたものです。貯水池、集水域、そして国の水資源計画を数える単位であり、水の計量が供給ではなく風景を語りはじめる場所でもあります。
おもな使い道は ダム の貯水量です。オーストラリア の貯水池の水位は ギガリットル で、また同じ単位で示した容量に対する割合として公表されます。おかげで都市の水の安全は、週ごとに変わるひとつの数として読めます。シドニー の大半に水を送る ワラガンバ ダム は、満水で 2000 ギガリットル 余りを蓄え、系全体ではさらに数百 ギガリットル を加えます。
政策もこの単位で書かれます。マレー・ダーリング 流域計画は、環境のために取り戻す水を ギガリットル で定めました。そしてこの計画をめぐる議論はすべて、何 ギガリットル を かんがい から引き上げて河川に返すべきかという議論でした。海水淡水化 施設も同じように格付けされ、大きな プラント は年に 90 ギガリットル ほどを生みます。都市の需要のうち意味のある割合です。
オーストラリア には、これに くだけた 比べ方があります。シドニー 湾の水量はおよそ 500 ギガリットル とされ、洪水の水量も、貯水の損失も、河川の流量も、ほかの場所で プール で語られるのと同じ気軽さで 湾 いくつぶんと語られます。オリンピック 規格の プール 2000 杯で 1 ギガリットル ですから、ほかの土地の読み手にはこちらのほうが持ち運びやすい たとえ です。
この単位が 立方 ヘクトメートル と同じであることは、覚えておく値打ちがあります。スペイン と 中南米 の水文学は貯水池の容量を 立方 ヘクトメートル で公表しますから、スペイン の 500 hm³ と オーストラリア の 500 GL はまったく同じ水の かたまり を表しており、二つの体系のあいだの比較に計算はまったく要りません。
ギガリットル の上では、水の量は 立方 キロメートル へ移ります。その 1000 倍にあたり、政府が扱えるものではなく、湖や 氷床 や地球規模の収支のために使われます。下では、個々の農場や施設や 導水管 のために メガリットル が引き継ぎます。
1 ギガリットル は、10 億 リットル、100 万 立方 メートル、1 立方 ヘクトメートル、あるいは およそ 2 億 6400 万 アメリカ ガロン に等しくなります。